(節(jié)選)
本文由中國科學院國家科學圖書館黃矛研究員撰寫。作者以美國科學信息研究所(ISI)出版的雙月刊《科學觀察》(Science Watch)所提供的科學引文統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎,重點介紹了一年來國際上物理學、化學、生物學、醫(yī)學四大學科中最受人們關注和新出現(xiàn)的前沿熱門課題,其論文的引用頻次均曾進入或多次進入這一時期6次公布的前10名排行榜。
1.物理學。在過去一年的物理學熱門課題中,天文學的研究仍然占據(jù)著最主導的地位,在6次前10名的排行榜中占總出現(xiàn)次數(shù)的三分之一,研究重點還是圍繞著天體演化和宇宙論,其中,有關斯隆數(shù)字巡天觀測的報道在熱門論文中出現(xiàn)最頻繁,而哈勃望遠鏡發(fā)現(xiàn)la類超新星的報道仍然連續(xù)排行榜首。2MASS全天空巡天和2dF星系紅移巡天是這一時期新出現(xiàn)的熱門課題。
在高能和基本粒子領域,美國布魯克海文國家實驗室的RHIC(相對論性重離子對撞機)上的研究成果最令人矚目。RHIC是被設計來克服把核子結合在一起的強大的力量,以揭示被束縛在原子核中的夸克-膠子物質(zhì)。
石墨薄片(graphene)是這一時期新出現(xiàn)的物理學熱門課題,它是帶有一個單原子厚度的石墨層,其中的碳原子以完美的蜂巢花樣進行排列,六角形的鍵意味著每個碳原子貢獻一個自由電子,而這就給予石墨薄片極好的電導性。石墨薄片在自然界中并不存在,是科學家用特殊方法創(chuàng)造出來的全新材料。
地學研究很少進入物理學前沿熱門課題前十名的排行榜,但對2004年12月26日在印度洋發(fā)生的蘇門答臘-安達曼大地震的研究則是例外,有兩篇研究該地震特征的論文同時榜上有名。
物理學領域的其它熱門課題還包括半導體中的自旋霍爾效應和耦合電子自旋的相干控制、巨隧道磁電阻、強相互作用費米氣體、重復溫度調(diào)制外延、分子軌道斷層成像等。
2.化學。化學領域的前沿熱門課題雖然在四大學科中顯得較為分散,但與納米材料、納米技術及其應用有關的研究成果的報導在6次熱門論文前10名排行榜中仍然出現(xiàn)得相當頻繁,幾乎占總出現(xiàn)次數(shù)的40%,甚至在一次前10名排行榜中占據(jù)了8個位置,其中一篇關于納米晶體合成的新方法可以稱得上是革命性的進展,在排行榜上不止一次名列前茅。
帶有巨大空腔的多孔固體化合物是這一時期新出現(xiàn)的熱門課題,并迅速登上前10名排行榜之榜
首。這種結構獨特的物質(zhì)很可能解決本世紀化學家面臨的兩大難題:尋求用于產(chǎn)業(yè)界的更為綠色的催化劑以及儲存氣體特別是氫氣的更好的方式。科學家在這方面已取得突破性的進展。
鐵-氧鍵在重要的生化酶中是極關鍵的一個組成部分,這些酶在機體中行使各種功能。在細胞色素P450的核心部位也有鐵-氧單元,它對藥物產(chǎn)生代謝作用,并將有害的化學成分排出體外。科學家首次揭示了這些奇妙作用是如何進行的,或者至少一種類似的酶,如氯過氧化物酶,是如何起上述作用的。
在催化領域中,脯氨酸衍生物作為有效的有機催化劑是一年來另一項新出現(xiàn)的化學熱門課題,第一次出現(xiàn)就榮登榜首。化學領域的其它熱門課題還包括金屬有機框架、對酸堿鹽水溶液表面的研究、點擊化學(clidk chemistry)、普遍amber力場等。
3.生物學。與以往幾年一樣,基因和蛋白質(zhì)組學在生物學前沿熱門課題中依然占著絕對的主導地位,在6次前10名排行榜中的出現(xiàn)次數(shù)幾乎達到百分之八十,其中人類基因組單模標本圖(HapMap)的研究成果表現(xiàn)尤其突出,居然囊括了6次排名的榜首。
對基因表達的調(diào)控機制的研究是這一時期新出現(xiàn)的另一個熱門課題。科學家考察了4種不同的酵母的基因序列,他們想探討的是,已知的200多個控制DNA基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)控因素中的每一個是在什么位置與基因組相結合的。
DNA的損害反應與癌癥的發(fā)病機理的關系也是這一時期生物學新出現(xiàn)的熱門課題。丙型肝炎病毒體外有效復制是一項與醫(yī)學緊密相關的生物學前沿熱門課題。生物學的其它熱門課題還包括光合作用的機理、似然增強快轉(zhuǎn)化功能、調(diào)控T細胞家系、鉻氨酸激酶變異、Akt/PKB的磷酸化與調(diào)控等。
4.醫(yī)學。癌癥治療和抗癌藥物以及心血管疾病的研究在這一時期醫(yī)學領域的前沿熱門課題中依然占據(jù)著絕對的主導地位,在6次前10名排行榜中的出現(xiàn)次數(shù)大約為總次數(shù)的百分之八十,其中支架置入術與內(nèi)膜切除術治療頸動脈疾病的比較研究是新出現(xiàn)的熱門課題。美國13個機構自2002年初開始聯(lián)合進行了一項隨機臨床試驗,稱為SAPPHIRE(對內(nèi)膜切除術高危患者實施有保護裝置的支架置入術和血管成型術試驗),初步結果基本肯定了支架置入術的功效與安全性,認為不比內(nèi)膜切除術差。
對他汀(Statin)類藥物功效和安全性的研究仍然是這一時期醫(yī)學領域的熱門課題。治療精神分裂癥藥物有效性的臨床試驗是這一時期醫(yī)學領域新出現(xiàn)的另一個熱門課題。醫(yī)學領域的其它熱門課題還包括老年黃斑病變的多型性、JAK變異與骨髓及紅細胞增多、肥胖病的趨勢、絕經(jīng)后婦女的雌激素療效、糖尿病藥物試驗等。(摘自中國科學院“科學發(fā)展報告”課題組撰寫的《2008科學發(fā)展報告》)
|